(57)【要約】【課題】  部品点数を低減して並列配置される２つの熱交換器の組付けを可能とすると共に、搭載スペースを有効に活用できる複合型熱交換器を提供する。【解決手段】  第２熱交換器２００が第１熱交換器１００に組付けされて一体的に形成される複合型熱交換器において、第２コア部２１０を第１コア部１１０の第１チューブ１１１の積層方向に隣接するように配置し、第２熱交換器２００の第１熱交換器１００側に、取付け用のブラケット２３０を設け、このブラケット２３０を第１熱交換器１００のタンク１２０、１３０に機械的に接合する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数積層される第１チューブ（１１１）によって第１コア部（１１０）が形成され、前記第１チューブ（１１１）の長手方向両端部に接続される一対のタンク（１２０、１３０）を有する第１熱交換器（１００）と、
複数の第２チューブ（２１１）によって第２コア部（２１０）が形成される第２熱交換器（２００）とを有し、
前記第２熱交換器（２００）が前記第１熱交換器（１００）に組付けされて一体的に形成される複合型熱交換器において、
前記第２コア部（２１０）は、前記第１コア部（１１０）の前記第１チューブ（１１１）の積層方向に隣接して配置され、
前記第２熱交換器（２００）の前記第１熱交換器（１００）側に、取付け用のブラケット（２３０）が設けられ、
前記ブラケット（２３０）は、前記タンク（１２０、１３０）に機械的に接合されたことを特徴とする複合型熱交換器。
【請求項２】
前記タンク（１２０、１３０）は、樹脂製のタンクであることを特徴とする請求項１に記載の複合型熱交換器。
【請求項３】
前記第１、第２熱交換器（１００、２００）の前記第１チューブ（１１１）の長手方向の寸法は、前記第１熱交換器（１００）よりも前記第２熱交換器（２００）の方が小さく設定されており、
前記ブラケット（２３０）は、前記第１チューブ（１１１）の長手方向に沿うように延びて形成され、前記タンク（１２０、１３０）の長手方向端部（１２４、１３４）に機械的に接合されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の複合型熱交換器。
【請求項４】
ファン（３１０）の回転によって、冷却用の空気を送風する送風機（３００）を有し、
前記ファン（３１０）が回転する領域は、前記第１、第２コア部（１１０、２１０）間をまたぐように配置されたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の複合型熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばエンジン冷却却用熱交換器およびオイル冷却用熱交換器のように互いに用途の異なる２つの熱交換器が組み合わされて一体的に形成される複合型熱交換器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の複合型熱交換器として、例えば特許文献１に示されるように、互いに用途の異なる２つの熱交換器が組み合わされて形成されたものが知られている。
【０００３】
この複合型熱交換器は、それぞれ並列する複数のチューブおよびフィンを備えた第１熱交換器と第２熱交換器とを有しており、第１熱交換器のサイドメンバーにはサイド材（強度部材）が設けられ、また第２熱交換器には取付け用のブラケットが設けられ、ブラケットがサイド材に締結具によって固定されることで、２つの熱交換器が冷却空気の流れ方向に重ね合わされて一体的に形成されている。
【０００４】
尚、ここでは第１熱交換器のサイド材にガイドレールを設け、第２熱交換器にはガイドレールに案内されるガイドローラを設けており、締結具を取外した後に、ガイドローラがガイドレールに案内されて第１熱交換器から第２熱交換器を離反させることができ、その離反された隙間から第１熱交換器のコア全面の清掃を容易に行えるようにしている。
【特許文献１】特開平７−１１０１９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、第１熱交換器と第２熱交換器とを組付けるために、サイド材を必要としており（部品点数増加）、また、両熱交換器を冷却空気の流れ方向に並列に配置して組み合わせる場合においては、サイド材がデッドスペース（熱交換に寄与しないスペース）となって、搭載スペースが有効に活用できない。
【０００６】
本発明の目的は、上記問題に鑑み、互いに用途の異なる２つの熱交換器が並列配置され一体的に形成されるものにおいて、部品点数を低減して両熱交換器の組付けを可能とすると共に、搭載スペースを有効に活用できる複合型熱交換器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。
【０００８】
請求項１に記載の発明では、複数積層される第１チューブ（１１１）によって第１コア部（１１０）が形成され、第１チューブ（１１１）の長手方向両端部に接続される一対のタンク（１２０、１３０）を有する第１熱交換器（１００）と、複数の第２チューブ（２１１）によって第２コア部（２１０）が形成される第２熱交換器（２００）とを有し、第２熱交換器（２００）が第１熱交換器（１００）に組付けされて一体的に形成される複合型熱交換器において、第２コア部（２１０）は、第１コア部（１１０）の第１チューブ（１１１）の積層方向に隣接して配置され、第２熱交換器（２００）の第１熱交換器（１００）側に、取付け用のブラケット（２３０）が設けられ、ブラケット（２３０）は、タンク（１２０、１３０）に機械的に接合されたことを特徴としている。
【０００９】
これにより、剛性の高いタンク（１２０、１３０）を用いることで、従来技術のように第１熱交換器（１００）に第２熱交換器（２００）組付け用の強度部材（サイド材）を特別に設ける事無く、両熱交換器（１００、２００）の組付けが可能となる。そして、組付け用の強度部材を設けない分、第１コア部（１１０）と第２コア部（２１０）間のデッドスペースを無くして、搭載スペースを有効に活用できる複合型熱交換器（１０）とすることができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、タンク（１２０、１３０）は、樹脂製のタンクであることを特徴としている。
【００１１】
これにより、ブラケット（２３０）に対応するタンク（１２０、１３０）側の取付け部を樹脂成形の特性（凹状部や凸状部を一体成形可能）を生かして容易に形成することができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明では、第１、第２熱交換器（１００、２００）の第１チューブ（１１１）の長手方向の寸法は、第１熱交換器（１００）よりも第２熱交換器（２００）の方が小さく設定されており、ブラケット（２３０）は、第１チューブ（１１１）の長手方向に沿うように延びて形成され、タンク（１２０、１３０）の長手方向端部（１２４、１３４）に機械的に接合されたことを特徴としている。
【００１３】
これにより、工具類挿入用のスペースを確保して容易な組付けを可能とすると共に、第２熱交換器（２００）が第１熱交換器（１００）に対して、片持ち支持となる事無く、バランスの取れた強固な組付けが可能となる。
【００１４】
請求項４に記載の発明では、ファン（３１０）の回転によって、冷却用の空気を送風する送風機（３００）を有し、ファン（３１０）が回転する領域は、第１、第２コア部（１１０、２１０）間をまたぐように配置されたことを特徴としている。
【００１５】
これにより、請求項１に記載の発明で説明したように、組付け用の強度部材を不要とすることで、第１コア部（１１０）と第２コア部（２１０）間のデッドスペースを無くすことができていることから、ファン（３１０）による送風空気を効果的に第１、第２コア部（１１０、２１０）に供給することができ、第１、第２熱交換器（１００、２００）の熱交換性能を向上させることができる。
【００１６】
尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（第１実施形態）
本発明における第１実施形態を図１〜図４に示す。本発明の複合型熱交換器１０は、建設機械（ショベルカーやブルドーザー等）用の熱交換器として適用したものであり、建設機械のエンジンを冷却するラジエータ１００およびエンジンオイルを冷却するオイルクーラ２００と言うように、互いに用途の異なる２つの熱交換器が組み合わされて形成されている。そして、この複合型熱交換器１０には冷却用空気を送風する送風機３００が装着されている。
【００１８】
ラジエータ（本発明の第１熱交換器に対応）１００は、アルミニウム製のコア部（本発明の第１コア部に対応）１１０および樹脂製のアッパタンク１２０、ロウアタンク１３０とから成る周知の熱交換器である。
【００１９】
コア部１１０は、複数のチューブ（本発明の第１チューブに対応）１１１およびフィン１１２が交互に積層され（図１中では左右方向に並べられて）、最外方のフィン１１２の更に外方には強度部材としてのサイドプレート１１３が配設されている。チューブ１１１の長手方向両端部はコアプレート１１４に接続され、更に、コアプレート１１４には、両タンク１２０、１３０がかしめによって機械的に接合されている。
【００２０】
両タンク１２０、１３０には、建設機械に装着するための取付け部１２１、１３１、エンジンからの冷却水が流入、流出する入口パイプ１２２、出口パイプ１３２、後述する送風機３００を取付けるためのシュラウド取付け部１２３、１３３が設けられている。また、アッパタンク１２０には、冷却水を注入するための注入口１２６が設けられており、この注入口１２６には、圧力キャップ１２７が装着されている。
【００２１】
そして、両タンク１２０、１３０の長手方向端部（図１中の左側端部）１２４、１３４に、後述するオイルクーラ２００を取付けるためのナット１２５を設けるようにしている。このナット１２５は、両タンク１２０、１３０を成形する際に設けられた凹部１２８に嵌入することで装着されるようにしている。
【００２２】
一方、オイルクーラ（本発明の第２熱交換器に対応）２００は、周知のアルミニウム製ドロンカップタイプの熱交換器であり、一対のチューブプレートが最中合せにされて形成されるチューブ（本発明の第２チューブに対応）２１１が複数積層されて（図１中では左右方向に並べられて）、形成されている。
【００２３】
チューブ２１１の長手方向の両端部側には、積層方向に膨出するカップ部が形成されており、これらが互いに連通することにより、上記ラジエータ１００の両タンク１２０、１３０に相当する一対のタンク部２２０が形成されている。そして、このタンク部２２０を除く各チューブ２１１の間にはフィン２１２が介在され、コア部（本発明の第２コア部に対応）２１０が形成されている。
【００２４】
尚、両タンク部２２０には、それぞれエンジンオイルが流入、流出するオイルパイプ２２１、２２２が設けられている。
【００２５】
オイルクーラ２００は、そのコア部２１０がラジエータ１００のコア部１１０のチューブ１１１の積層方向に隣接するように配置されている。更に詳述すると、ラジエータ１００およびオイルクーラ２００の両チューブ１１１、２１１の積層方向が共に同一と成るようにして、更にこの積層方向に両コア部１１０、２１０が近接して並ぶようにしている。
【００２６】
ここで、オイルクーラ２００のチューブ長手方向寸法は、ラジエータ１００のチューブ長手方向寸法より小さく設定しており（ここではラジエータ１００の寸法が５１８ｍｍに対して、オイルクーラ２００の寸法は４７３ｍｍ）、オイルクーラ２００のラジエータ１００側の側面の上下に、チューブ１１１の長手方向に延びるブラケット２３０を設けている。
【００２７】
そして、ブラケット２３０にボルト２４０を挿通して、このボルト２４０を両タンク１２０、１３０に設けたナット１２５に締結することで、オイルクーラ２００をラジエータ１００に機械的に接合している。
【００２８】
尚、送風機３００は、シュラウド３２０がラジエータ１００のシュラウド取付け部１２３、１３３に固定され、ファン３１０の回転する領域は、主にラジエータ１００のコア部１１０を占めるようにしつつ、オイルクーラ２００のコア部２１０にもまたがるように配置している。
【００２９】
このように形成される複合型熱交換器１０においては、エンジンからの冷却水がラジエータ１００のコア部１１０内を流通し、また、エンジンオイルがオイルクーラ２００のコア部２１０内を流通し、送風機３００からの冷却用空気との熱交換により冷却される。
【００３０】
本発明においては、例えばラジエータ１００に従来技術のような強度部材を設ける事無く、オイルクーラ２００に設けたブラケット２３０を介して両タンク１２０、１３０に直接固定することで、ラジエータ１００およびオイルクーラ２００の組付けを可能としている。そして、組付け用の強度部材を設けない分、両コア部１１０、２１０間のデッドスペースを無くして、搭載スペースを有効に活用できる複合型熱交換器１０とすることができる。
【００３１】
また、ラジエータ１００の両タンク１２０、１３０を樹脂製のタンクとしているので、成形時に設けた凹部１２８にナット１２５を嵌入すると言ったように樹脂成形の特性を生かして、ブラケット２３０に対応する両タンク１２０、１３０側の取付け部を容易に形成することができる。
【００３２】
また、ラジエータ１００およびオイルクーラ２００のチューブ長手方向寸法を、ラジエータ１００よりもオイルクーラ２００の方が小さく成るように設定し、ブラケット２３０をチューブ１１１の長手方向に沿うように延ばして形成し、両タンク１２０、１３０の長手方向端部１２４、１３４に機械的に接合するようにしているので、工具類挿入用のスペースを確保して容易な組付けを可能とすると共に、オイルクーラ２００がラジエータ１００に対して、片持ち支持となる事無く、バランスの取れた強固な組付けが可能となる。
【００３３】
更に、上記で説明したように、組付け用の強度部材を設けない分、両コア部１１０、２１０間のデッドスペースを無くすことができていることから、送風機３００のファン３１０が回転する領域を両コア部１１０、２１０間をまたぐように配置しても、ファン３１０による送風空気を効果的に両コア部１１０、２１０に供給することができ、ラジータ１００、オイルクーラ２００の熱交換性能を向上（本出願人の確認テストでは５％の性能向上を確認している）させることができる。
【００３４】
（その他の実施形態）
上記第１実施形態では、建設機械用の複合型熱交換器１０として説明したが、通常の自動車等の熱交換器として適用するようにしても良い。
【００３５】
また、第１、第２熱交換器の組み合わせとして、ラジエータ１００とオイルクーラ２００に限らず、ラジエータとコンデンサ、ラジエータとインタークーラ等、その他の組み合わせとしても良い。
【００３６】
また、ラジエータ１００の両タンク１２０、１３０は、樹脂製に限らず、金属製（コア部１１０と同じくアルミニウム製）のものでも良い。
【００３７】
また、オイルクーラ２００のチューブ長手方向寸法は、ラジエータ１００より大きく設定されるものでも良く、この場合は、オイルクーラ２００のブラケット２３０をラジエータ１００の両タンク１２０、１３０の天井側、あるいは側壁（図１中の表側のみの側壁あるいは表と裏の両側壁）側に延びるように形成すれば良い。
【００３８】
更に、送風機３００のファン３１０の設定位置は、複合型熱交換器１０（第１、第２熱交換器）の冷却性能との兼ね合いで適宜決定すれば良い。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第１実施形態における複合型熱交換器の全体を示す正面図である。
【図２】オイルクーラのラジエータへの取付け構造を示す拡大図である。
【図３】図２におけるＡ方向から見た矢視図である。
【図４】両コア部に対するファンの位置関係を示す模式図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０  複合型熱交換器
１００  ラジエータ（第１熱交換器）
１１０  コア部（第１コア部）
１１１  チューブ（第１チューブ）
１２０  アッパタンク（タンク）
１２４  長手方向端部
１３０  ロウアタンク（タンク）
１３４  長手方向端部
２００  オイルクーラ（第２熱交換器）
２１０  コア部（第２コア部）
２１１  チューブ（第２チューブ）
２３０  ブラケット
３００  送風機
３１０  ファン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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